Los muros de mampostería en unidades de concreto
En este artículo nos concentraremos en los muros construidos con mampuestos de concreto. En otros artículos de la serie Mampostería: una herencia firme se abordan las ventajas relativas de este tipo de unidades cuando en su fabricación se incorporan agregados reciclados, acabados arquitectónicos integrados y combinaciones de tipos de unidades para lograr patrones de colocación atractivos, entre otros factores.
Las ventajas de la mampostería en concreto
Los muros en mampostería de concreto tienen numerosas ventajas, entre las cuales resaltaremos las más relevantes. Como las unidades de mampostería de concreto se fabrican con variaciones dimensionales muy pequeñas, se pueden usar para la construcción de muros con acabado integrado, es decir, que se dejan a la vista los mampuestos logrando una excelente apariencia arquitectónica. Y, si se usan unidades con acabados especiales, se puede ejecutar el muro con decoración incluida.
Cuando los muros en mampostería de concreto se revisten, la uniformidad del tamaño de las unidades permite realizar acabados de manera más rápida y con menor consumo de otros materiales. De hecho, cuando la mano de obra es de buena calidad, la alineación del muro y su plomo permiten aplicar directamente sobre este un acabado en estuco y eliminar el uso del revoque. En otros casos, se puede aplicar, directamente sobre el muro, un acabado en pintura. Y, cuando se hace un pañete o revoque, se ejecuta con un espesor mínimo, que suele ser de 10 mm. En la medida en que no se aplican otras capas de materiales sobre el muro, se logra una disminución global del peso del componente construido, que también trae beneficios en la disminución de costos y en que se logre una mayor velocidad constructiva.
La durabilidad de los bloques de concreto que cumplen con las normas técnicas de producto es prolongada. En Colombia, los requisitos de desempeño de los bloques se encuentran en la norma NTC 4026 para las unidades de uso estructural y la NTC 4076 para las no estructurales. De hecho, no existen condiciones particulares de clasificación de durabilidad para los bloques por la presencia de agentes agresivos, por lo menos para los que se encuentran comúnmente en las obras. Sin embargo, en el caso de los muros de cerramiento de fachadas o muros en contacto con el agua, se deberían aplicar tratamientos de protección superficial como una hidrofugación o impermeabilización, respectivamente, y realizar un buen tratamiento de las juntas de movimiento o control de los muros para evitar el paso del agua.
El proceso de mantenimiento de los muros en unidades de mampostería de concreto es muy simple; incluye el lavado y la pintura o la reaplicación de tratamientos de protección. Rara vez se requiere el cambio de las unidades y el trabajo se suele concentrar en la ejecución de reparaciones menores en el mortero de pega.
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Los tipos de unidades
Las unidades de mampostería de concreto se fabrican en una gran variedad de formatos, texturas y colores, pudiendo ser sólidas (bloque) o huecas (ladrillos).
En una primera clasificación de los mampuestos de concreto, pueden ser fabricados con agregados de diferentes densidades, lo que permite diferenciarlos por su peso. Se tienen las unidades de peso normal, con densidad superior a 2000 kg/m³, que son las más comunes, pues se utilizan agregados de densidad normal. Están las unidades de peso medio que tienen una densidad entre 1680 kg/m³ y 2000 kg/m³; permiten una disminución de peso hasta del 15 % respecto a las de densidad normal. Finalmente, hay unidades de bajo peso, caracterizadas por tener una densidad menor que 1680 kg/m³, lo que representa una disminución de peso de la unidad de más de un 15 %. El menor peso de la unidad se logra con el uso de mezclas de agregados de densidad normal y agregados livianos apropiados (ASTM C332).
Como beneficios, entre otros, se puede mencionar que, además de disminuir el peso (masa) de la unidad, bajan el peso (masa) de la obra. También, se pueden trasportar más unidades en un mismo despacho y se facilita su traslado en la obra (trasiego), lo que aumenta la velocidad de construcción del muro; tienen mayor resistencia al fuego y mejoran el aislamiento térmico.
En otra clasificación, las unidades de mampostería de concreto se diferencian por su uso. Hay unidades portantes, también llamadas estructurales, en que el muro tiene la responsabilidad de trasladar las cargas de la obra, además del peso propio, y que se fabrican según la norma NTC 4026. Y aquellas no estructurales o no portantes que solo deben soportar su propio peso y las cargas que se aplican directamente sobre el muro, como la presión del viento, impactos, o eventos sísmicos, y que se fabrican de acuerdo con la norma NTC 4076.
De manera tradicional, existe la posibilidad de diferenciar las unidades que están en la parte interna del muro de las que están en sus bordes. Las del interior son llamadas unidades intermedias cuyas paredes finales tienen una proyección, mientras que las unidades que se colocan en los bordes del muro tienen una o ambas paredes finales planas, por lo que se llaman unidades terminales. Su geometría permite mejorar la apariencia del borde vertical de los muros y facilitar la instalación de otros componentes de obra como puertas o ventanas.
Ocurre que, tradicionalmente, se ha pensado que en la zona interna del muro se deben usar unidades intermedias. Pero, el origen de esta práctica y de las geometrías de los bordes de esos tipos de unidades es bastante incierto, atribuyéndolo a la idea de facilitar el proceso constructivo y la adherencia del mortero. Sin embargo, en términos prácticos, las unidades terminales se pueden usar en cualquier posición dentro del muro. Esto tiene muchas ventajas, pues facilita calcular la cantidad de unidades necesarias para construir los muros debido a que no es necesario diferenciar, por un lado, la cantidad de unidades intermedias con proyecciones y, por el otro lado, la cantidad de unidades terminales. Cuando todas las unidades son terminales, se simplifica realizar los pedidos y se evita la sobrecompra innecesaria de piezas. Y finalmente, durante el proceso constructivo, se facilitan el almacenamiento, el transporte y la colocación.
Cuando el muro se construye completamente con unidades terminales, una duda común es cómo colocarles el mortero de pega vertical. De hecho, se tienen dos opciones válidas. La primera es colocar dos líneas de mortero de pega en un espesor un poco mayor que el de las paredes. Y la segunda es colocar el mortero de pega en la totalidad del espesor del muro, lo cual requiere menos supervisión del proceso de construcción, aunque aumenta ligeramente la cantidad de mortero de pega por unidad de área, sobre todo en los muros de gran espesor. La forma de colocación del mortero se muestra en la figura 2.
Otras unidades de mampostería que resultan muy útiles son las denominadas especiales, que tienen perforaciones horizontales o verticales, tabiques rebajados o perforaciones. La figura 3 muestra algunas unidades especiales. A la izquierda , una
unidad tipo “H” que es útil para colocar grupos de ductos verticales entre las celdas; a la derecha, una unidad de tabiques rebajados que brindan muchas posibilidades.
Las unidades que tienen forma de “U” se usan para facilitar la colocación de barras de acero de refuerzo horizontal en el muro cuando su tamaño no permite alojarlas en las pegas entre las unidades de mampostería de concreto. Típicamente, esto ocurre cuando el muro tiene varillas o alambres con diámetros mayores de 5 mm. El acero horizontal que se coloca en un muro tiene varios fines, generalmente estructurales. De manera particular, en el caso de los muros de concreto, es muy efectivo para mitigar la aparición de fisuras por cambios de humedad en ellos. Otra función es permitir la colocación de tuberías y otros tipos de conductos como tuberías de acueducto, electricidad o ventilación.
Para una obra particular, por la amplia variedad en la oferta de estos productos, se recomienda consultar su disponibilidad en los fabricantes.
Los cuidados constructivos
Como ocurre con cualquier material de construcción, se requieren algunos cuidados para lograr los mejores resultados durante la ejecución constructiva y su funcionamiento. Una selección de aquellos que consideramos relevantes se destaca a continuación.
El primer cuidado se asocia con el contenido de humedad de las unidades, antes de realizar la construcción del muro, pues deben estar en un estado que sea el más seco posible. Por esto, cuando se transportan hacia la obra se prefiere que vayan cubiertas con lonas o plásticos para preservarlas de la lluvia. Igualmente, en el sitio de almacenamiento de la obra se deben proteger. Y durante la colocación en el muro no se deben prehumedecer, como se hace con otros tipos de unidades de mampostería. Además, hasta donde sea posible, se debe resguardar el muro de la lluvia durante su proceso constructivo.
Es necesario evitar que se mojen de forma excesiva porque las unidades de mampostería presentan un cambio de tamaño que depende de su contenido de humedad, más conocido como el fenómeno de contracción lineal por secado (CLS). Este fenómeno no es exclusivo de las unidades de mampostería, pues ocurre, en mayor o menor magnitud, en otros materiales de construcción como la madera, el fibrocemento, el concreto, los morteros y algunos tipos de unidades cerámicas.
Por este fenómeno, cuando las unidades de mampostería de concreto están saturadas con agua tendrán su máximo tamaño y el menor, cuando se encuentren secas. En la medida en que se sequen y contraigan, cuando ya están instaladas en el muro, se generan fisuras. Y este fenómeno es reversible. Es decir, que cuando el muro se humedece de nuevo, aumenta de tamaño y las fisuras tienden a cerrarse. De hecho, este movimiento de expansión y contracción se repetirá cada vez que cambie de humedad el muro. Sin embargo, el cambio de tamaño es muy pequeño, menor que 6,5 mm en 10 metros o un 0,065 %, si el muro se pudiera mover libremente.
Durante el proceso constructivo es mejor partir con la menor humedad posible en las unidades para mitigar la magnitud del movimiento del muro y, por tanto, la aparición de fisuras. Cuando un muro es muy largo, mayor de 5 m, se divide en varios tramos cortos separados por juntas de movimiento. También, como en cualquier tipo de muro, el refuerzo horizontal embebido dentro de las unidades especiales o colocado dentro del mortero de pega ayuda a mitigar el movimiento por CLS.
El segundo cuidado se refiere a la calidad del mortero de pega. El tipo de mortero no se diferencia respecto a las unidades de mampostería del muro, pero se espera que cumpla con algunas propiedades que se explican en detalle en la serie El maravilloso mundo del mortero, de ALIÓN. En el caso de los muros de unidades de concreto, como se explicó, las unidades deben estar lo más secas posible, porque tienen gran capacidad de succión de agua y, en consecuencia, es más relevante que el mortero tenga buena retención de agua. Esto no siempre se verifica en las obras y en algunas prácticas constructivas locales se prefiere el uso de arenas para mortero de pega que son relativamente gruesas y sin partículas finas. Por lo tanto, el mortero de pega fresco se deseca rápidamente luego de colocarlo sobre las unidades de mampostería de concreto. Cuando se coloca la otra unidad de mampostería sobre el mortero no tiene agua suficiente para desarrollar una buena adherencia, lo que disminuye la resistencia del muro y facilita la aparición de fisuras en esa zona.
Otro cuidado recomendado es el mismo que se tiene para cualquier tipo de muro en mampostería, y es que no se deberían rellenar sus celdas verticales con escombros. En las unidades de concreto las celdas están en dirección vertical y es más fácil que entren otros materiales de manera intencional o inesperada. Esto no es conveniente porque aumenta el peso (masa) del muro y de la obra. Como los escombros retienen agua, pueden causar manchas, aparición de eflorescencias o que estos materiales tengan agentes agresivos que ataquen el muro o sus componentes.
Un cuidado adicional es que siempre se debería colocar el mortero de pega vertical, es decir, el que se ubica entre las paredes finales de las unidades. El mortero de pega debería estar presente alrededor de todo el perímetro de las unidades para garantizar que los materiales del muro trabajen de forma monolítica y, por tanto, que el muro se desempeñe de la manera esperada. La ausencia de mortero tiene otras consecuencias como el paso de agua y ruido a través del muro o que ocurran fugas y puentes térmicos cuando en la obra funcionan equipos de aire acondicionado o de calefacción, con un aumento en su consumo de energía y condensación de agua, que crea humedades.
Sin embargo, existen diseños especiales en algunas unidades de mampostería que pueden ocultar la presencia del mortero, pues va colocado en una zona interna no visible; también hay otras unidades cuyo ensamble tiene un diseño especial que no requiere el uso de mortero de pega vertical.
Autor:
Juan Fernando Arango Londoño, Ph. D.
Jefe de Soporte Técnico de ALIÓN
Diciembre de 2023
